ذهبت جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2023 إلى الفرنسي بيير أغوستيني والمجري النمساوي فيرينك كراوس والفرنسية آن لويلير وذلك عن إنجازهم في توليد نبضات قصيرة للضوء بسرعة الأوتوثانية. إنجاز العلماء الثلاثة سيفتح أمامنا أفق جديدة في فهم ما يحدث بداخل …

ما حل المعادلة الموضحة أدناه يا تُرى؟ غالبا ما ستكون قد درست حل هذه المعادلة والذي هو i. ولكن لماذا حل تلك المعادلة مختلف؟ وما معنى i وما علاقتها بعنوان المقال أصلًا؟ هذه هي معادلتنا الشهيرة التالية في سلسلة أشهر …

باستخدام التجارب الرائدة، أظهر كلا من آلان أسبكت وجون كلاوزر وأنتون زيلينجر، الحائزين على جائزة نوبل في الفيزياء 2022، إمكانية التحقيق والتحكم في الجسيمات الموجودة في حالات التشابك. حيث ما يحدث لجسيم واحد في زوج متشابك يحدد ما يحدث للآخر …

يُعزى الفضل في النهضة الأوروبية إلى علوم منها التفاضل والتكامل. فلولاهما لما كنت تستخدم هاتفك الآن لقراءة هذا المقال مثلًا، فتطببقاتهما لا تُعد. فنحن بحاجة دائمة إليهما لفهم نماذج المناخ أو النمو السكاني أو انتشار الأمراض أو آليات حل النزاعات …

كيف توصل نيوتن لقانون الجاذبية وما هي تطبيقاته؟ تقول القصة الشهيرة أنه بينما كان نيوتن جالسًا تحت شجرة التفاح. سقطت تفاحة على رأسه وظل يتساءل عن السبب وراء وقوع تلك التفاحة عموديًا على الأرض ولمَ لم تصعد لأعلى مثلًا. وبعدها …

ما هي اللوغاريتمات وما تطبيقاتها؟ هل تتذكر العمليات الحسابية مثل القسمة المطولة أو عملية الضرب التي تتكون من ضرب رقم أو أكثر في رقمين أو ربما أكثر. والتي قد تكون عقدة في حياة البعض من الطلاب في المرحلة الإبتدائية تحديدًا …

ما هي نظرية فيثاغورث وما تطبيقاتها؟ كنت خارج المنزل ونسيت المفتاح بالداخل ويوجد نافذة وحيدة مفتوحة في الطابق الثاني على ارتفاع 25 قدمًا فوق سطح الأرض. لابد لك أن تستعير سُلم من أحد جيرانك ويوجد شجيرة على حافة منزلك؛ لذا …

الاحتمالات في ميكانيكا الكم هناك العديد من التفسيرات لميكانيكا الكم، والتي توضح لنا عدم إمكانية التنبؤ بالنتائج بموثوقية تامة، ولكن نعتمد على مجموعة من القواعد والتي تخضع للاحتمال، فما هي الاحتمالات في ميكانيكا الكم؟ ما هي قاعدة «بورن-Born» وما دورها؟ …

مقدمة في قوانين الاحتمالات تعود دراسة الاحتمال كفرع من الرياضيات إلى أكثر من 300 عام، إذ نشأ بسبب الأسئلة المتعلقة بألعاب الحظ مثل لعبة رمي النرد… وفي هذا المقال سنعرض مقدمة في قوانين الاحتمالات، إذ أن تعلمها هو جزء مهم …

ما هي معضلة التقسيم العادل؟ تقطيع الكعك هو استعارة لمجموعة واسعة من المشاكل في عالمنا مثل تقسيم قطعة أرض وهناك طريقة معروفة منذ القدم للتقسيم والتي تعتمد على مبدأ (أنا أقطع، وأنت تختار). لكن هذا المبدأ خاضع لتفضيلات شخصية مثل …

عادةً ما يرتبط تلوين البيض بشم النسيم -وهو عطلة وطنية في مصر، يحتفل المصريون به من جميع الأديان بقدوم الربيع، ويعود تاريخه إلى ما لا يقل عن 2700 ق.م، ويُحتفل به في 25 أبريل- وكذلك يرتبط تلوين بيض شم النسيم …

لماذا حجم قارة أفريقيا في الخرائط أصغر من الحقيقي؟ قارة أفريقيا؛ كانت تسمى قديمًا بـ «Alkebulan» وتعني جنة عدن أو أم البشرية. إذ ظهر اسم أفريقيا في أواخر القرن السابع عشر وكان مستخدم في البداية للإشارة إلى الجزء الشمالي منها. …

لم يكن الكيميائي السويدي الشهير «ألفريد نوبل-Alfred Nobel» مهتمًا بالرياضيات. ولم تكن بالنسبة له مجالًا عمليًّا ويمكن للبشر الاستفادة منه وذلك على عكس القصة الشائعة التي تقول أنه بسبب حبيبته التي تزوجت من رياضي؛ قرر نوبل أن ينتقم ويحرم علماء …

تبهرنا ميكانيكا الكم يومًا بعد يوم، فتحل لنا هذه المرة لغزًا منذ 243 عامًا! ففي عام 1779، طرح عالم الرياضيات السويسري الشهير ليونارد أويلر لغزًا يُسمى (36 ضابط لأويلر). ووضح أويلر بنفسه أنه من المستحيل حله ولكن بعد كل تلك …

ماذا يتبادر إلى ذهنك عند سماع كلمة (التعقيد)؟ شيء صعب، مستحيل، غير مفهوم! فالتعقيد نظرية شهيرة، إذ إن «نظرية التعقيد-Complexity theory» هي نظرية مركزية في علوم الحاسوب، إذ تستخدم نماذج حسابية مثل آلات تورنج للمساعدة في اختبار التعقيد وتساعد علماء …

ما هي لغات البرمجة الكمية؟ تحدثنا عزيزي القارئ عن الصراع الكمي في مقالات سابقة ووضحنا شراسته. فتحدي IBM للحوسبة الكمية في 2021 خير مثال، الذي شارك فيه 3100 مشارك من 94 دولة عن تطبيقات الحواسيب الكمية باستخدام Qiskit. إذ لم …

لعلك تعجبت يومًا من أبطال الذاكرة وكيف هكذا ذاكرتهم! وتمنيت كذلك بأن تكون ذاكرتك جيدة. بدلًا من نسيانك ما أكلته البارحة خاصة في عصرنا حيث الكثير من المشتتات… إذا كنت لا تعرف قدراتهم وأول مرة تسمع عن بطل للذاكرة، فلدينا …

لعلك تتذكر جورجيو باريزي وسيوكورو مانابي وكلاوس هاسلمان الحائزين على نوبل 2021 في الفيزياء ومساهماتهم في فهم الأنظمة المعقدة، ففي كل مجال سواء في الرياضيات أو الفيزياء أو الأحياء أو الاقتصاد… هنالك بعض الأنظمة التي لم يستطع العلماء تفسيرها مثل …

قبل أن نتعرف عن ما هي الخوارزميات الكمية، وجب أن نعرف أن مصطلح الخوارزمية مشتق من اسم عالم الرياضيات الفارسي محمد بن موسى الخوارزمي من القرن التاسع، وظهرت الفكرة الحديثة للخوارزمية في اللغة الإنجليزية في القرن التاسع عشر وأصبحت أكثر …

انتهيت من عملك أخيرا بعد يوم طويل ومرهق وتتمنى الآن أن تنقلك آلة إلى سريرك مباشرة بدلًا من المشي أو استعمال المواصلات المزدحمة؟ ذُكر أول جهاز للانتقال عن بعد في كتاب إدوارد بيج ميتشل «The Man Without a Body» والذي …

في عصرنا الرقمي، تعتمد جميع المؤسسات والشركات… في حماية بياناتك على التشفير. لكن بفضل الحوسبة الكمية والعمل الدؤوب للعلماء في هذا المجال، إذ تكمن قوة الحواسيب الكمية مثلًا في المعالجة التي لا مثيل لها والتي ستكون لها القدرة على كسر …

ما الفرق بين البوابات المنطقية والبوابات الكمية؟ صرحت مؤخرًا شركة IBM بأنها بحلول 2023، ستكون حواسيبها من 1000 كيوبت ومع هذا التقدم الهائل والتصارع بين الشركات والمؤسسات العلمية في الحوسبة الكمية، سنعرف في هذا المقال كيف تتم العمليات داخل الحواسيب …

يتكون دماغ الإنسان من حوالي 100 مليار خلية عصبية على عكس الخلايا الأخرى، لا تتكاثر الخلايا العصبية أو تتجدد وترسل الخلايا العصبية إشارات إلى دماغك وتستقبلها ومن بين كل الخلايا فهي حقًا فريدة من نوعها من الناحية الهيكلية والوظيفية. وأوضحت …

مدخل للمفاهيم الأساسية في الجبر الخطي وعلاقته بالحوسبة الكمية في أواخر صيف 1949، كان الأستاذ بجامعة هارفارد «واسيلي ليونتيف-Wassily Leontief» لديه آخر الأوراق التي تحوي على معلومات حول الاقتصاد الأمريكي، إذ مثلت ملخصًا لأكثر من 250 ألف معلومة والتي أصدرها مكتب الولايات المتحدة لإحصاءات …

كيف تعزز ذاكرتك بطريقة Loci اليونانية القديمة؟ لطالما تعلمنا من الأساطير القديمة وزودتنا بمعلومات عن الحضارات من أحداث وثقافات وعلاقات وتحالفات بشرية… ومن أشهر الأساطير هي أساطير الإغريق (اليونانيون القدماء). كان للأساطير اليونانية تأثيرًا بليغ على الفنون وآداب وثقافة الحضارة …

التجربة الثورية في ميكانيكا الكم: تجربة شتيرن-غيرلاخ أحدثت تجربة شتيرن-غيرلاخ ثورة في ميكانيكا الكم، إذ أظهرت أن الكم المكاني موجود بالفعل وهو ظاهرة لا يمكن استيعابها إلا بميكانيكا الكم وسنتعرف في مقالنا على تلك التجربة لكن دعونا أولا نأخذ نبذة …

هزم حاسوب «IMB Deep Blue» بطل الشطرنج «غاري كاسباروف» في عام 1997، إذ حسب 200 مليون حركة في الثانية، وكان ذلك بسبب خطأ في برمجيه الجهاز، ومن المثير أن الحاسوب الكمي سيكون قادرًا على حساب تريليون حركة في الثانية! في …

فقدت شركة أوبر بيانات 57 مليون راكب بالولايات المتحدة، وذلك نتيجة اختراق بيانات الشركة عام2016م. وتعرضت بيانات 600000 سائق للقرصنة، مما جعل الشركة تدفع 100 ألف دولار للمخترقين لكي يدمروا البيانات. وعلاوة على ذلك دفعت 148 مليون دولار لتسوية اتهامات …

المغناطيسيات الكلاسيكية وميكانيكا الكم ربما تبادر سؤال لذهنك وهو ما العلاقة بين المغناطيسيات وميكانيكا الكم؟ دعني أخبرك عزيزي القارئ بأن ميكانيكا الكم للمغنطيسيات هي واحدة من أهم الأنظمة في عالم الكم. لذا علينا قبل الانتقال إلى فهمها بأن نفهم أولًا …

البلورات الزمنية وعلاقتها بالحواسيب الكمية سعى الباحثون جاهدين على مدار السنوات الماضية في فهم البلورة الزمنية، تلك البلورة التي لا تستهلك أي طاقة وتحوي بعدًا رابعًا! كان أول من تصور البلورة الزمنية هو الفيزيائي الحائز على نوبل «فرانك ويلكزك» عام …

تُسخّر الحوسبة الكمية أو الكمومية ظواهر ميكانيكا الكم كي تحقق قفزة فريدة في الحوسبة لحل مشاكل معقدة، عجزت عن حلها الحواسيب العملاقة الحالية. وهذا المقال هو بداية لسلسلة (مقدمة في الحوسبة الكمية)، وفي السطور التالية ستتعرف على ماهية الحوسبة الكمية …

أساليب السيطرة القسرية يمكن أن تُعيق الحقائق الخفية للإيذاء النفسي الضحايا وتجعل من الصعب عليهم المغادرة من العلاقات السامة. إذ يوجد سؤال مهم يتبادر إلى أذهاننا، لماذا ضحية ما لا تترك تلك العلاقة التي تأذيها؟ وقد تبدو الإجابة واضحة وهي …

نظرية الرسوم البيانية كتب الفيلسوف وعالم الرياضيات الشهير «جوتفريد دبليو لايبنيز-Gottfried W. Leibniz» رسالة بعثها إلى «كريستيان هويجنز-Christian Huygens» يقول فيها: “أنا لا أكتفي بالجبر، لأنه لا يقدم أقصى البراهين ولا أجمل التركيبات الهندسية. نحن بحاجة إلى نوع آخر من …

ما هي تطبيقات الطوبولوجيا وأنواعها؟ وكيف بدأت؟ يرجع ظهور الطوبولوجيا، كمجال في الرياضيات، إلى تحليل المواقع للفرنسي «هنري بوانكاريه-Henri Poincaré». وبالرغم من أن العديد من الأفكار الطوبولوجية، ظهرت خلال القرن ونصف القرن الماضي ،إلا أن «Geometria sites»، التي تعني هندسة …

مشكلة جسور كونيجسبيرج السبعة حصد كل من المجري لازلو لوفاس والإسرائيلي آفي ويغدرسون على جائزة أبيل لعام 2021 في الرياضيات وكانت مساهمتهما متعلقة بنظرية الرسومات التي وضع فيها العالم ليونارد أويلر حجر الأساس وفي مقالنا هذا سنتعرف على مشكلة جسور …

مفارقة الشنق غير المتوقع المفارقة الرياضية هي عبارة أو مجموعة من العبارات تبدو متناقضة مع نفسها ولكن في نفس الوقت تبدو منطقية تمامًا! إذ أنه يوجد العديد من البراهين التي تستخدم كدليل على التناقض. في هذا المقال سنتعرف على مفارقة …

العلاقة بين الفن والرياضيات يمكننا الجمع بين عالم الجماليات والعاطفة والإحساس وعالم المنطق والدقة والحقيقة، سنجد ذلك في العلاقة بين الفن والرياضيات إذ استطاع الكثيرون على مر العصور الجمع بينهم. سنأخذك عزيزي القارئ في مغامرة فنية بها الرياضيات خفية! سنتعرف …

نظرية الألعاب التطورية ما هي نظرية الألعاب؟ هل بوسعك أن تحلل جميع المشاكل الاجتماعية والاقتصادية مستخدمًا إطار وحيد؟ نظرية الألعاب هي فرع من فروع الرياضيات توفر أدوات لتحليل المواقف التي يتخذ فيها اللاعبين قرارات معينة، إذ تصف النظرية القرارات المُثلى …

ما هي ألكسيثيميا؟ مشكلة بداخلك! هل لديك مشكلة في معرفة ما تشعر به! فعندما يسألك الآخرون كيف حالك؟ يعمّ الصمت بداخلك ولا تعرف أأنت بحال جيد أم سيئ، سعيد أم غير سعيد! وكذلك تكافح في معرفة ما يشعر به الآخرون، …

أربع طرق يؤثر بها الاكتئاب على الدماغ. الاكتئاب هو أحد أكثر أنواع الأمراض العقلية شيوعًا. يؤثر الاكتئاب على ما بين 15٪ إلى 20٪ من البشر. من المعروف أنه يؤثر على الأشخاص نفسيًا، لكنه يمكن أن يُسبب عددًا من المضاعفات الخطيرة …

فلسفة الرياضيات | ما هي معضلة نيوكومب؟ إذا تم وضع صندوقان أمامك، صندوق صغير والآخر كبير. ثم قيل لك أن الصندوق الصغير بداخله ألف دولار، أما الصندوق الكبير….

لسوء الحظ، يتزايد القلق بشأن حماية صحة أدمغتنا في عصرنا الحالي. أتفق الخبراء على أن نمط الحياة الحديث يُشكل خطورة كبيرة على المادة الرمادية في أدمغتنا، إذ يؤدي هذا الخطر في نهاية إلى جعل أدمغتنا أبطأ وأقل إبداعًا وكذلك أقل إنتاجية،

دفع الباحثون الناس لقراءة القصص الحزينة، فوجدوا أن ذلك يزيد من ميلهم إلى المماطلة عن طريق حل الألغاز أو لعب ألعاب الفيديو وتبين أن الحالة المزاجية السيئة تزيد من التسويف.

في الثمانينيات، اكتشف العلماء جينًا يسمى «القنفذ الصوتي» يساعد الحيوانات على تكوين زعانف وأصابع إضافية، وعندما قام العلماء باستخدامه على حيوانات مختلفة، لاحظوا أن تلك الحيونات نمت لها زعانف وأصابع وساعد زيادة أعداد ذلك الجين، الأسماك القديمة في الزحف إلى اليابسة.

فلسفة الرياضيات | جورج كانتور

فلسفة الرياضيات | ما هو فندق هيلبرت وعلاقته باللانهائية؟ قال «جاليليو جاليلي_Galileo Galilei» في عام 1638م بكتابه «علمان جديدان»: “كل مربع له جذره الخاص وكل جذر له مربعه الخاص، بينما لا يوجد مربع له أكثر من جذر واحد ولا يوجد …

إنه العالم «كلود شانون_Claude Shannon». ففي ورقة بحثية واحدة، وضع أساسيات الاتصالات التي كانت العمود الفقري لعصر المعلومات الحديث. هل تشعر الآن بفضول للتعرف عليه أكثر وعلى ما قدمه؟ في السطور القادمة سنسرد لك قصته، فهيا بنا…

تخيل أن عدد كبير من البشر يعيشون في جزيرة واحدة، وهناك فقط مجموعة صغيرة من الأشخاص على أيديهم بقعة سمراء، وتلك البقعة طفرة. قد تضيع تلك الطفرة إن لم تكن ميزتها قوية، ولكن إذا هاجر أولئك الأفراد الحاملين للطفرة؛ قد …